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1、第37卷 第4期 中国海洋大学学报37(4):525~532PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINA2007年7月 July,2007X东印度洋2西太平洋暖池的年代际变化特征研究1,32XX2邱东晓,黄 菲,杨宇星(1.北京大学物理学院大气科学系,北京100081;2.中国海洋大学海洋环境学院,山东青岛266100;3.民航宁波空中交通管理站,浙江宁波315154)摘 要:采用1958~2002年海洋同化资料SODA(SimpleOceanDataAssimilation)
2、的海温场,定义了东印度洋2西太平洋永久性暖池(简称印2太暖池)指数,即不随季节变化的27.5℃等温面所包含的>27.5℃的暖水体积或强度,并采用功率谱和小波分析的方法研究了其周期变化特征。结果表明,印度洋暖池和西太平洋暖池均具有显著的准10a的周期振荡和1976~1986年前后的年代际突变特征,暖池由1976年前的“冷”暖池转变为1986年后的“热”暖池;暖池指数的季节循环也存在显著的年代际突变特征,特别是西太平洋暖池在异常暖年代其季节变化还呈现出明显的增暖趋势;暖池三维结构的年代际变化主要表现为在暖
3、年代热带南印度洋暖水的向西向南扩张和西太平洋暖池东边界的向东及北边界的向北扩张,暖异常主要分布在60m以浅的上混合层中暖池的东边界区域,而其下面的温跃层内则为更强的异常降温,垂向上表现出上暖下冷的斜压模态结构,而温跃层和混合层深度的变化在不同暖池区则有不同的特点,表明东印度洋暖池和西太平洋暖池的年代际变化可能由不同的机制引起,尚需进一步分析其海洋动力学和热力学过程。关键词: 暖池;年代际变化;印度洋;太平洋;三维结构中图法分类号:P732.3文献标识码:A文章编号:167225174(2007)042
4、525208 热带东印度洋2西太平洋地区存在着世界上最大和强度指数,并在此基础上研究了其年代际变化规律,的暖水体,称为东印度洋2西太平洋暖池(简称印2太暖探讨了相应的暖池水体三维结构特征。池)。近些年来,印2太暖池的变化及其气候效应,特别~1 资料与方法是暖池次表层海温的变化在ENSO(ElNino2SouthernOscillation)循环中的重要作用,引起了许多人的关本文采用最新的由美国马里兰大学制作的BETA23[1]注。然而,关于暖池的定义至今还没有统一的标准,版本海洋同化全球格点的月平均
5、SODA资料,时间长度因此系统、全面地认识暖池仍存在一定的困难。从1958年1月~2004年12月,空间分辨率为0.5(°)×随着观测资料的不断积累和海洋同化资料的出0.5(°),垂直分为40层,从上到下依次分别为:5m,15现,人们发现许多海洋、大气现象中存在10a以上尺度m,25m,35m,46m,57m,70m,82m,96m,112m,的年代际变化特征,最普遍的现象就是1976年前后的129m,148m,171m,197m,229m,268m,317m,381[2]年代际气候突变,例如中高纬度
6、北太平洋的阿留申m,465m,579m,729m,918m,1139m,1378m,1625低压、东亚夏季风强度、南亚高压等都存在1976年的m,1875m,2125m,2375m,2624m,2874m,3124气候突变,热带海2气相互作用中最强的年际变化信号m,3374m,3624m,3874m,4124m,4374m,4624———ENSO现象,其强度和周期也存在显著的年代际m,4874m,5124m和5374m。变化特征[3],还有北太平洋中纬度海表温度存在的显为了分析印2太暖池的准周期性变化
7、特征,文中采著年代际变化模态———太平洋年代际涛动(PDO)[4]。用了小波分析的方法,以及合成分析方法。然而由于海洋观测资料的缺乏,与ENSO现象密切相2 暖池指数的定义关的印2太暖池的年代际变化特征,以及它与PDO是什么关系,至今还不是很清楚。有关暖池指数已经有多种定义方法,通常采用海[526]本文采用较长时间序列的海洋同化资料SODA表面温度SST大于某一阈值(比如28℃或28.5℃)所中的海温资料,根据海洋上混合层暖水的变化特征,定包围的暖水面积或某一暖池特定区域平均的SST异常[7219]义
8、了不随季节变化的永久性热带印2太暖池的体积指数值定义为暖池面积指数,但以往的这些定义在不X基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2006CB403603);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET20520591);中科院大气所“联合创新青年学者计划”(IAP07308);中国海洋大学“绿卡”工程和高等学校创新引智计划(B07036)资助收稿日期:2007201231;修改日期:2007204203作者简介:邱东晓(19722),男,工程师。E2mail: